JJF 2040-2023 功率分析仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2040—2023

功率分析仪校准规范

CalibrationSpecificationforPowerAnalyzers

2023-06-30发布2023-12-30实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2040—2023

功率分析仪校准规范

—

CalibrationSpecificationforJJF20402023

PowerAnalyzers

归口单位全国电磁计量技术委员会

:

主要起草单位浙江省计量科学研究院

:

中国计量科学研究院

湖南省计量检测研究院

参加起草单位上海市计量测试技术研究院

:

长沙天恒测控技术有限公司

大连计量检验检测研究院有限公司

本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释

JJF2040—2023

本规范主要起草人

:

陈志明浙江省计量科学研究院

()

潘仙林中国计量科学研究院

()

郑孟霞浙江省计量科学研究院

()

徐昱湖南省计量检测研究院

()

参加起草人

:

冯建上海市计量测试技术研究院

()

周新华长沙天恒测控技术有限公司

()

赵晓俊大连计量检验检测研究院有限公司

()

JJF2040—2023

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

概述

3……………………(1)

计量特性

4………………(1)

校准条件

5………………(2)

环境条件

5.1……………(2)

测量标准及其他设备

5.2………………(2)

校准项目和校准方法

6…………………(3)

校准项目

6.1……………(3)

校准方法

6.2……………(3)

校准结果表达

7…………(11)

复校时间间隔

8…………(12)

附录功率分析仪交流功率测量不确定度评定示例

A………………(13)

附录校准原始记录格式

B……………(15)

附录校准证书内页格式

C……………(18)

Ⅰ

JJF2040—2023

引言

本规范依据国家计量校准规范编写规则通

JJF1071—2010《》、JJF1001—2011《

用计量术语及定义和测量不确定度评定与表示编制

》JJF1059.1—2012《》。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF2040—2023

功率分析仪校准规范

1范围

本规范适用于直流和交流频率为电压不超过电流不超

10Hz~1MHz、1000V、

过且电压和电流直接输入的功率分析仪的校准

100A,。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

数字多用表校准规范

JJF1587—2016

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3概述

功率分析仪是一种在宽频带范围内全功率因数下实现功率测量和相关分析运算的

、

多功能电测量仪器主要用于功率损耗转换效率的测量与分析可作为实验室电

,()、,

参数测量的标准器使用功率分析仪的工作原理如图所示电压信号和电流信号分别

。1,

由电压电流输入端接入经信号调理后送到模数转换器并同步采样通过数据处理和

、,,

运算得到功率相关测量值或波形图形显示也可由通讯接口输出功率分析仪主要

(),。

由测量单元数据存储和处理单元显示单元及输出通讯接口组成测量单元包括电压

、、,

调理电路电流调理电路同步采样时钟模数转换器等按输入的测量单

、、CLK、A/D。

元数量功率分析仪可分为一单元式多单元式

,、。

图功率分析仪原理框图

1

4计量特性

功率分析仪的计量特性见表

1。

1

JJF2040—2023

表1功率分析仪的计量特性

校准参数测量范围最大允许误差

交流电压

10mV~1000V(10Hz~1MHz)±0.01%

交流电流

1mA~100A(10Hz~100kHz)±0.01%

交流功率

0.01mW~100kW(10Hz~100kHz)±0.02%

相位

0°~360°(10Hz~100kHz)±0.01°

频率

10Hz~1MHz±0.002%

直流电压

10mV~1000V±0.01%

直流电流

1mA~100A±0.01%

直流功率

0.01mW~100kW±0.02%

注:以上指标不作为合格性判别的依据,仅供参考。

5校准条件

环境条件

5.1

温度

:(23±3)℃;

相对湿度

:55%±20%;

供电电源电压频率

:(220±22)V,(50±0.5)Hz;

其他干扰周围无明显影响测量的电磁干扰和机械振动

:。

测量标准及其他设备

5.2

校准时所需的测量标准与校准方法见表可根据实际需求选择

5.2.12,。

表2测量标准与校准方法

序号测量标准校准方法

标准功率源标准电压源标准电流源标准源法

1(、)

功率源电压源电流源标准表法

2(、)

标准功率分析仪标准表法

3

标准电压表标准表法

4

标准电流表标准表法

5

标准分压器直流分压箱交流分压器标准表法

6(、)

电流电压转换器标准分流器标准电阻器标准表法

7(、)

标准相位表标准表法

8

宽频功率测量装置包括标准分压器电流

(、标准表法

9电压转换器和宽频采样分析系统

)

注:除上述设备外,也可以使用其他符合要求的计量器具作为标准设备。

2

JJF2040—2023

测量标准的扩展不确定度k应不大于被校功率分析仪最大允许误差绝对

5.2.2(=2)

值的各功能测量范围应覆盖被校功率分析仪的测量范围

1/3,。

交直流功率源电压源电流源应足够稳定其功率电压电流短期稳

5.2.3(、),(、)

定度每分钟应优于被校功率分析仪最大允许误差绝对值的调节细度应不大

()1/10,

于被校功率分析仪最大允许误差绝对值的电压与电流之间相位差在对应量程

1/10,

之间可调

0°~360°。

电流电压转换器的额定电流应不小于校准时测量电流并考虑其功率系数和负

5.2.4,

载效应

。

标准分压器的额定输入电压应满足校准要求并考虑其电压系数和负载效应

5.2.5,。

校准装置包括测量线路应具有良好的屏蔽和接地

5.2.6()。

6校准项目和校准方法

校准项目

6.1

功率分析仪的校准项目见表

3。

表3功率分析仪校准项目

序号校准项目校准方法条款编号

交流电压

16.2.3

交流电流

26.2.4

交流功率

36.2.5

相位

46.2.6

频率

56.2.7

直流电压

66.2.8

直流电流

76.2.9

直流功率

86.2.10

校准方法

6.2

校准前准备

6.2.1

外观及通电检查目测或手动操作检查被校功率分析仪应符合以下要求

。,,:

外形结构完好无影响正常工作的机械损伤

a),;

外露部件面板按钮接线端子等无松动

b)(、、);

标志清晰正确并有接线图

c)、,;

通电后显示字符段完整各测量功能量程切换正常

d),、。

按被校功率分析仪的使用说明书要求进行开机预热和预调

。

校准交流电量应使用同轴连接线低频时输入方式为直流耦合

,。

校准直流电量时设置功率分析仪输入方式为直流耦合

,。

校准点的选取原则

6.2.2

校准点应覆盖所有量程并兼顾各量程之间的覆盖性及量程内的均匀性取准确度最

,

3

JJF2040—2023

高量程为基本量程其他量程为非基本量程一般情况下电压选择和

,。,100V、220V

作为常用测量点电流常用测量点为和电压和电流的常用测量点组合

380V,1A5A,

成功率的常用测量点

。

多测量单元配置的功率分析仪每个测量单元均应校准

,。

也可根据送检单位的实际校准需求选取校准点

。

交流电压交流电流校准点选取

、

选取个频率点兼顾频率限值一般应包括和在

2~3,(50Hz1kHz)。50Hz、

频率点时基本量程选取不少于个校准点非基本量程选取不少于个校准

1kHz,3,2

点校准点应包括点且均匀分布其他频率点每个量程取不少于个点为校

;100%,。,1

准点一般包括点

(100%)。

交流功率校准点选取